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Muskelgewebe – Skelett-, Herz- und glatte Muskulatur
Es gibt drei Muskelgewebstypen: Skelettmuskulatur (quergestreift, vielkernig, willkürlich), Herzmuskulatur (quergestreift, ein-/zweikernig, unwillkürlich, mit Glanzstreifen) und glatte Muskulatur (nicht quergestreift, einkernig, unwillkürlich). Grundlage der Kontraktion ist bei allen der Aktin-Myosin-Gleitmechanismus, jedoch mit unterschiedlicher Organisation.
- ❗ Skelettmuskelfaser: Sarkomer zwischen zwei Z-Scheiben, Aufbau aus Aktin- und Myosinfilamenten in A- und I-Bande
- ❗ Triade = 1 T-Tubulus + 2 terminale Zisternen des sarkoplasmatischen Retikulums, Ort der Erregungs-Kontraktions-Kopplung
- Herzmuskelzelle: Glanzstreifen (Disci intercalares) mit Desmosomen, Fasciae adhaerentes und Gap Junctions (Nexus) für elektrische Kopplung
- Glatte Muskelzelle: spindelförmig, ein Zellkern zentral, Aktin/Myosin ohne Sarkomere, Kontraktion über Dense Bodies
- Skelettmuskel wird von α-Motoneuronen über die motorische Endplatte innerviert; glatte und Herzmuskulatur vegetativ/autonom
Quellen
- Schünke/Schulte/Schumacher „Prometheus – LernAtlas der Anatomie: Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem“ (Thieme)
- Aumüller et al. „Duale Reihe Anatomie“ (Thieme)
- IMPP Gegenstandskatalog GK1 (Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung)
- Cooper, „The Cell: A Molecular Approach“ – Actin, Myosin, and Cell Movement (NCBI Bookshelf)
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Muskelgewebe – Skelett-, Herz- und glatte Muskulatur
Alle drei Muskelgewebstypen nutzen den Aktin-Myosin-Gleitfilamentmechanismus, unterscheiden sich aber grundlegend in Struktur, Regulation und Innervation. Die Skelettmuskelfaser ist ein vielkerniges Synzytium mit hochgeordneten Sarkomeren, deren Ca²⁺-Freisetzung aus dem sarkoplasmatischen Retikulum über die Triade und den Dihydropyridin-/Ryanodinrezeptor-Komplex erfolgt. Die Herzmuskelzelle ist einzelkernig, über Glanzstreifen mechanisch und elektrisch mit Nachbarzellen gekoppelt, wodurch das Myokard funktionell als Synzytium wirkt. Glatte Muskelzellen besitzen keine Sarkomere; ihre Kontraktion wird calmodulin- und MLCK-vermittelt reguliert und ist tonisch statt phasisch angelegt.
Sarkomerfeinbau (Skelettmuskel)
Ein Sarkomer reicht von Z-Scheibe zu Z-Scheibe und enthält die dunkle A-Bande (Myosin, überlappend mit Aktin) und die helle I-Bande (nur Aktin). Bei Kontraktion verkürzt sich die I-Bande und die H-Zone, die A-Bande bleibt konstant – Grundlage der Gleitfilamenttheorie.
- T-Tubulus = Einstülpung des Sarkolemms auf Höhe der A-I-Grenze, leitet das Aktionspotenzial in die Tiefe
- Sarkoplasmatisches Retikulum speichert Ca²⁺; Freisetzung über Ryanodinrezeptor (RyR1), mechanisch gekoppelt an Dihydropyridinrezeptor (DHPR) des T-Tubulus
Regulationsunterschiede
Skelettmuskel: Ca²⁺ bindet Troponin C, verschiebt Tropomyosin, gibt Myosinbindungsstellen frei. Herzmuskel: analoger Troponin-Mechanismus, aber Ca²⁺-Influx über L-Typ-Kanäle triggert zusätzlich calciuminduzierte Calciumfreisetzung (CICR). Glatte Muskulatur: kein Troponin – Ca²⁺-Calmodulin aktiviert die Myosin-Leichtketten-Kinase (MLCK), die Myosin phosphoryliert.
- ❗ Glanzstreifen (Disci intercalares) enthalten drei Verbindungstypen: Fascia adhaerens (Aktinverankerung), Desmosomen (mechanische Stabilität), Nexus/Gap Junctions (elektrische Kopplung)
- ❗ Glatte Muskulatur kontrahiert über MLCK/Calmodulin, nicht über Troponin – zentraler Unterschied zur Herz-/Skelettmuskulatur
- Dense Bodies in glatten Muskelzellen entsprechen funktionell den Z-Scheiben, sind aber nicht in Registern angeordnet (kein Streifenmuster)
- ⚠️ Prüfungsfalle: Herzmuskelzellen sind überwiegend einkernig (gelegentlich zweikernig), Skelettmuskelfasern sind vielkernig – häufig verwechselt
- ⚠️ Verwechslung: Die Triade besteht aus einem T-Tubulus und zwei terminalen Zisternen (nicht zwei T-Tubuli)
- Glatte Muskulatur zeigt keine Querstreifung, da Aktin- und Myosinfilamente schräg und ohne Sarkomerregister angeordnet sind
Quellen
- Schünke/Schulte/Schumacher „Prometheus – LernAtlas der Anatomie: Allgemeine Anatomie und Bewegungssystem“ (Thieme)
- Aumüller et al. „Duale Reihe Anatomie“ (Thieme)
- IMPP Gegenstandskatalog GK1 (Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung)
- Cooper, „The Cell: A Molecular Approach“ – Actin, Myosin, and Cell Movement (NCBI Bookshelf)